來源:慧聰安防網
當前的世界並不太平，相對於國際衝突的危險，國內案件與治安犯罪形勢並不樂觀。特別是在城市公共場所的安防問題不時發生，這需要提高安防監控設備性能，以達到有效預防、預警、遏制突發性安全暴力事件的發生。因此高清影像監控技術在安防市場中受到客戶的歡迎。
高清影像監控技術相對於普通清晰度的影像監控，有怎麼樣的區別?如何分辨高清，以及瞭解不同高清影像監控技術之間的區別?本文就在於説明高清影像監控技術的使用者瞭解該技術的應用現狀。
高清：1080P是最低標準?!
在瞭解高清影像監控技術之前，首先需要釐清的就是高清概念。在今天無論是安防行業的影像監控領域還是電視、電影等多媒體應用領域之中，“高清”是商家的重點推介性能，也是消費者衡量產品性能的重要指標。也正因為高清是一個熱門詞彙，是吸引消費者注重的重要關鍵字，高清常常淪為促銷的“概念”，而與原初基本的定義出發生了脫節。
高清電視剛出現的時候，日、歐、美三方有三套高清技術方案相互競爭，其中日、歐都採用類比高清，而美國通用公司的全數字高清方案——DigiCipher綜合性能上超過前兩者，而成為高清的主流標準技術。因此在今天使用的絕大多數高清技術方案都是數位技術。對高清進行定義最初源於廣播電視行業，被稱為“HDTV”。
在上個世紀90年代由美國電影電視工程師協會(SMPTE)確定的高清晰度電視標準格式，包括1080i、720P和1080P三種標準格式。因此在1080i、720P和1080P這三種標準格式中，720p曾被多家美國電視台定義為高清電視(HDTV)。不過這只是在國際電信聯盟無線電通信組(ITU-R)沒有為高清定義之前的情況。
根據國際電信聯盟無線電通信組(ITU-R)給出的定義：“高清晰度電視應是一個透明系統，一個正常視力的觀眾在距該系統顯示幕高度的三倍距離上，所看到的圖像品質應具有觀看原始景物或表演時所得到的印象”。
為達到這種觀看效果，通過大量的實驗比對，人們得出趨於一致的結論：HDTV電視螢幕上顯示圖像的原始像素數，應不低於200萬像素。這也是ITU-R規定的高清晰度電視的基本要求，即圖像解析度應達到1920×1080像素。須注意，用像素數表示的清晰度與用電視線表示的清晰度，在顯示效果上有近似正比的關係，但他們在概念上是不同的。
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至於1080i與1080P的區別，這涉及到逐行掃描與隔行掃面的區別，因為顯示技術的提升，隔行掃描信號因為倍線技術的出現已經可以轉變為逐行掃描信號，這兩者在清晰度上已經沒有太大的區別了，當然在理論上逐行掃描的1080P仍然優於1080i。
隨著技術的進步，廣電、安防監控領域又出現了500萬、800萬(也稱為4K) 像素的設備，所以200萬像素的1080P可以被認為是高清的最低標準。
720P不是高清，可算准高清
由於沒有相應的行業標準，目前影像監控行業沿用的依舊是廣播電視行業的高清定義，即國際電聯(ITU-R)定義的高清晰度概念。但是因為美國SMPTE所定義的720P“高清”概念的干擾，達到，甚至接近720P清晰度的攝影機，或影像監控設備都被一些人稱為高清。這一方面是因為SMPTE有一定權威性，過去對高清定義的認知包含了72OP，因此1080P又被稱為全高清(FHD: Full HD)。
然而從嚴格的技術定義來說，720P的清晰度並不能達到高清，當然其清晰度相對於標準清晰度(SD)要高，因此稱其為“準高清”較為準確。
在目前的高清影像監控領域，主要包括類比影像系統、數位視訊系統，網路影像系統三種，但它們應用的範圍差別很大，我們分別舉例說明。
一、HDCVI高清類比監控影像系統
主流類比影像監控系統的圖像採集解析度分別是CIF：352x288、4CIF：704x576、其中4CIF的解析度與數位視訊顯示格式的D1：720x480的圖像解析度接近。
在類比影像系統中值得一提的是索尼自2009年推出的960H影像監控系統，該方案圖像採集解析度能達到960X576，相比4CIF增加了15萬像素，提高了清晰度。這個清晰度恰恰是1080P的1/4，也就是只達到高清最低標準的四分之一。
清晰度達到高清的是大華股份自主研發的模擬高清技術HDCVI方案，採用類比調製技術傳輸逐行(Progress)掃描的圖像信號，其中1920H(1920x1080)解析度的屬於高清視訊訊號。據大華技術的測試報告，HDCVI傳輸距離可達300~500米。
誤解一：類比是被淘汰的技術
簡單理解類比高清的優勢，也就是圖像信號保持類比信號，不經過數位類比轉換，更不存在數位信號編碼壓縮的問題了。類比信號在短距離傳輸中有良好的圖像復原及即時性表現。
因為影像監控領域中對傳輸即時性的要求，信號經過類比 to 數位轉換之後的數位信號進行傳輸之後，再二次還原成類比信號顯示，一般不會產生傳輸延遲。但是一次轉換後的數位信號再次打包編碼進入IP網路，信號傳輸中會丟包失真，產生明顯的延遲問題。而對於高清類比影像監控技術，其技術最大的局限在於擴展性和遠距離傳輸的問題。
二、HD-SDI高清數位視訊監控系統
HD-SDI(High Definition serial digital interface)的意思是高清晰度數字分量序列介面，HD-SDI攝影機是採用的HD-SDI數位信號是未經壓縮的格式在影像線上傳輸,因此是一種即時無壓縮傳輸影像的高清晰度攝影機。HD-SDI系統是一種以SDI串列數位模式在同軸電纜上傳輸視訊訊號的數位高清影像監控系統。
誤解二：數字必然是高清
我們知道互聯網上的所有的信號，都是以數位形式來傳遞的，網路傳輸的必然是數位信號，但正如我們看到的網路影像並不都是高清影像，數位視訊監控系統也會有標準清晰度，甚至是低清晰度的，特別是高清信號的大資料高比例壓縮問題未能解決之前。
目前絕大多數的高清影像監控技術都是數位的，其中以數位信號未編碼傳輸的是HD-SDI，這是就是以HD-SDI為基本傳輸模式的一種數位高清影像監控解決方案。在其傳輸過程中不需要對資料進行打包，傳輸的是連續的、未經壓縮的碼流，因此，信號的即時性、完整性將得到更好的保證。
三、HDCIP高清網路影像監控系統
高清網路影像監控與當前類比影像監控、HD-SDI影像監控相比，同等性能下的工程設備成本已經接近。而且碼流壓縮技術與網路傳送速率的提升，一個高清攝影機所產生的碼流傳輸只需要200K/S的網速，也就是2M左右的頻寬。就是說網路環境對高清網路影像監控技術的限制已經不很大了。
誤解三：網路必然是高清
正如上文所糾正，數位視訊監控也有標清的一樣，網路影像監控也是有標清版的，在2010年以前應用比較多的也是標清網路影像監控系統。因為高清意味著在設備成本上更高之外，更要求高速傳輸與大型存放區。
高清網路影像監控技術的價值點
高清網路影像監控最大的優勢就是在基於IP的資料傳輸、儲存、處理三個環節上，而在圖像採集與顯示的兩個環節上，因為攝影機與顯示器都是用類比信號來復原和採集圖像的。高清網路影像監控要求高速傳輸、大型存放區、智慧處理，這也是監控技術發展的方向。
‘分析決策’是網路高清的價值點，高解析度的畫面大幅提升了智慧分析的品質，從而帶來內容上的深度應用，使決策效率的大幅提高。
高清網路影像監控技術的普及障礙
筆者對於高清網路影像監控系統在實際應用，特別是民用化中最大的擔憂。就是網路傳輸費用的問題，目前互聯網的傳送速率對於即時傳輸高清圖像仍然是一個限制。
“傳輸”相對於“儲存”難度會大些，當今大資料時代，儲存面臨巨大的壓力，但儲存可通過疊加式投入而提升，並且儲存的提升速度快於傳輸的提升。相對於高清網路傳輸，特別涉及到接入網提升，傳輸難度大，一旦接入網提升，幹網壓力倍增，所以傳輸技術是3-5年內技術攻關難點。
一個高清攝影機上網至少需要2M的頻寬，而即便是批量購買互聯網服務，每個高清攝影機每年的網費不會低於4000元。”網路服務的費用成本在大規模的安防工程中，是一筆極大的費用。
當然若是高清影像監控不上廣域互聯網，網費就不成為問題，只是這與網路影像監控的本義相違背。或者還可以通過一定的壓縮技術來降低碼流，但實際上高細節度的高清畫面相對應的就是高速度的傳輸。高清畫面所要求的高速傳輸有一些捷徑可走，比如智慧化壓縮，對有效資訊的甄別來提高資訊有效壓縮。但是壓縮的底線在於不失真，否則高清也就失去了意義。
網路影像監控的幾種形式
目前主要的網路影像監控主要有：私人網路影像監控、動態IP網路影像監控、VSaaS架構影像監控即服務。
上述三種模式中，如中華電信的“千里眼”實際上就是一種私人網路影像監控。因為公共部門擁有的通信資源，也就使得高清影像監控技術的應用也成為可能。但是在民用化進程中，相對於高昂的工程設備費用面前，VSaaS影像監控即服務的運營模式更可能是高清網路影像監控的一項選擇。
在高清影像監控多元化技術選擇面前，選擇適合於自身行業特性與需求的一種技術方案才是最重要的。在安防產品不再是專業領域的行業產品的未來預期中，影像監控市場的最大客戶很可能將是普通大眾；也可能是企業用戶。在基於IP的高清網路影像監控技術獲得優勢的安防企業，如何因應市場的需求變化，建立起自己企業的優勢區隔定位，將是未來發展上必要的思考之道!
【3S Market】 這篇文章點破幾個監控應用發展上，過去許多觀念上被扭曲的問題點: 自2006年媒體即喊出IP是趨勢，類比將被終結，但歷經8個年頭，類比監控依舊是市場的最大宗；高清有著同樣的類似情形，在2008年開始被媒體所大力鼓吹，但5、6年下來，不是著力在前端的攝影機，就是用最終的顯示螢幕來帶高清，傳輸與儲存被刻意的冷落，反而造成市場發展不如預期。
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